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郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机郑州雨辰学院本科生毕业设计说明书题 目: GTQ4-14 钢筋调直切断机设计指导教师: 职称: 讲师 学生姓名: 学号:1334095854专 业: 机械设计制造及其自动化 院 (系): 机电工程学院 答辩日期: 20 年 6 月 4 日 20 年 6 月 1 日郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机I摘要当今社会随着经济的飞速发展,材料与能源两大物质基础却日异稀少紧张,已成为制约经济发展的障碍。另一方面,材料存在大量的浪费,或在某些方面处理不当造成环境污染,反过来对资源的利用产生不良的影响。本人研究的的是如何处理废旧钢筋,就是从废弃的建筑物上,以及工业生产过程中所产生的废旧钢筋,重新调直,变废为宝,直接的用于建筑,机械等对圆度要求不太高,不太重要的场合,即可以节约资源,又可以消除工业垃圾对环境的污染。此机器的功能主要有:(1)除锈,当废旧钢筋通地过拉模时,由于高强度的拉拔而起到除锈的作用。(2)冷拔表面硬化,在废旧钢需要请咨询学号数字企鹅筋通过拉模以及在轧辊的强大的轧制力的作用下而其到冷作硬化增强原钢筋的强度。(3)弯曲校直,根据废旧钢筋通过拉模,轧辊的轧制作用在废旧钢筋上的反变曲变形而达到。此机器的应用前景广阔,因为随着人们对生活质量要求越来越高,世界对环保问题的日益紧张。合理的利用资源,恰当的处理垃圾都是不可回避的回题,现代工业的发展,将使工业垃圾日益增多,废旧钢筋是其中之一。目前我国对这方面的研究有待发展。关键词:回收 、反弯曲变形、调直 、切断郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机IIABSTRACTNowadays, with the rapid development of economy, the material and energy have become the obstacle of economic development, and the two major material base of material and energy is scarce. On the other hand, there are a lot of waste materials, or in some areas, improper handling of environmental pollution, which in turn has a bad effect on the use of resources. My research is how to deal with scrap steel, is generated from the abandoned buildings, and industrial production in the process of the scrap steel, re straightening, turning waste into treasure, direct for building, machinery and so on roundness tolerance requirement is not too high, less important occasion, you can to conserve resources and but also the elimination of industrial waste pollution to the environment.The machines main functions are: (1) rust, when scrap steel through a die, due to the high strength of drawing and to rust. (2) drawing surface hardening in scrap steel through the die and in the roll of strong rolling force and the cold hardening increases the strength of the reinforcement of the original. (3) bending straightening, according to the scrap steel through the die, rolling effect on scrap steel anti bending deformation and to achieve.This machine has broad application prospects, because as people demand more and more high quality of life, the worlds increasingly tense environmental issues. Rational use of resources, appropriate treatment of waste is an unavoidable problem, the development of modern industry, the increasing number of industrial waste, scrap steel is one of them. At present, the research on this aspect in our country needs to be developed.keywords: recycle anti-bending-deformation Straightening cut郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机III目录1 绪论 .11.1 钢筋调直机的发展背景 .11.2 钢筋调直切断机的简述 .12 原理分析 .22.1 可行性分性 .22.2 矫正原理 .22.2.1 矫正原理 .22.2.2 矫正原理的可行性的力学论证 .22.3 传动方案的确定 .23 钢筋矫直切断机的总体方案 .43.1 GTQ4-14 钢筋矫直切断机使用范围及特点 .43.2 GTQ4-14 钢筋切断机技术性能指标 .43.3 总体方案及工作原理 .44 设计力参数计算 .64.1 反变曲率的计算 .64.2 轧制力的计算 .74.3 轧辊的传动力矩 .94.4 电机的选择 .115 主要部件的设计及校核 .125.1 轧辊的设计 .125.1.1 其尺寸参数设计 .125.1.2 轧辊的校核 .125.2 同步齿轮的设计 .145.2.1 选择齿轮的材料 .145.2.2 齿轮尺寸参数的设计 .145.2.3 齿轮的校核 .156 钢筋矫直切断机剪切机构的分析与研究 .176.1 概述 .176.1.1 生产工艺对切断定尺的精度和生产能力的要求 .176.2 剪切形式的分类 .17郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机IV6.3 设计计算 .19结论 .20附录 .22S艾克隆德计算方法论述 .22致谢 .24郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机11 绪论1.1 钢筋调直机的发展背景伴随着我国建筑行业的不断发展,人们生活环境的不断提高,人们的住房环境,以及各种民用建筑等等,他们的更新速度也会变得越来越快,人们会经常的看到,各种建筑工地上的、拆迁旧房屋的各种各样的废旧钢筋常常累积成堆,面对着这样的情况,如果我们能够把这些废旧的钢筋循环利用下需要请咨询学号数字企鹅变废为宝,不仅能够解决环境问题,而且还充分重复利用了这些资源以缓解我国钢铁资源日渐短缺的状况。由此可见,研制一种能够重新利用这些废旧钢筋的机械产品,是非常适合社会的需求,并且其发展前景也非常的广阔。在设计的过程中,发现此机械结构很简单,但其原理以及对拉模的拉拔力、废旧钢筋的轧制力等其他数值的计算十分复杂,并且好多的情况下异常棘手。并且目前位置,我国在钢筋轧制力计算方面并不成熟,大部分采用了一些经验公式。所以在查阅资料方面还是繁多的。此项目国内市场上并没有专门对废旧钢筋校直的机械设备,建筑行业及机械行业上也有校直机械,但如果把它们用于废旧钢筋的校直上,代价太高。故市场上迫切的需要一种经济合理,又能满足要求的校直机械。为了有一个类似的印象,在我们指导老师的安排下去参观了目前市场上正在使用的校直机,发现现行的机械产品大都是硬凑在一起的机械,且结构上,安全上都不符合规范。在老师的悉心指导下,通过自己认直的思考和同学的帮助下以及翻阅了大量与之相关的很多资料,终于基本上确定了各个部分的设计方案。1.2 钢筋调直切断机的简述GTQ4-14 型全自动钢筋调直切断机是新型产品,由变速、拉模、输送、调整、切断、机架等部分组成,采用轮剪式切断,性能稳定,操作简单,主要用于水泥预制构件厂、冷压带肋钢筋生产厂、水泥制品厂、建筑工程上对盘圆钢筋的调直定长切断,主要研究的是废弃钢筋的重新拉直,定尺切断,进一步对废弃钢筋冷拉提高其应力。本说明书分为原理部分、受力分析计算部分、部件的结构设计以及剪切机构部分。郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机22 原理分析2.1 可行性分性根据查阅建筑的相关资料手册可知,建筑产业上采用的钢筋,对其圆度要求方面不太严格。而相关很多厂家的钢筋的生产,也是先生产出一定直径的钢筋,并且根据具体的需求,使用冷拔工艺,拔制出不同规格的钢筋,目前,市场上也有钢筋矫正的机械产品,但是它们基本上用在建筑工地中。如果把它们用于废旧钢筋的重新矫直上边,成本相对较高,根据目前人们所应用的废旧钢筋的矫正机械的机构,重新改造出一个型号,在各种力学性能以及在经济效益方面,能够满足的机械是很有必要的,也是很有实际价值的。并且在一定程度上完善钢筋调直切断收益,提高效益就,节约资源与成本,并且在很大的程度上循环利用了废弃产品,对二次回收利用提供了很大的帮助。 2.2 矫正原理为了以下说明简便,而加工原理和机械加工中的轧制工艺很相似,废旧钢筋都用轧件来代替。2.2.1 矫正原理根据轧件经过入料拉模、轧轮、出口模时的反复变曲来矫正,两轧轮的槽型,以及两出入模的圆度来保证轧件的圆度的要求 1。2.2.2 矫正原理的可行性的力学论证弹性弯曲极限状态:在外力矩的作用下使得轧件的表面应力达到了材料屈服极限 s,应变到了 s,各层都处在弹性变形状态下,处力去除后,在弹性内力的作用下,各层的纤维的应变将全部的恢复。弹塑性弯曲状态:外力矩继续增大,则有一部分纤维层产生塑性变形,并且外力矩越大,塑性变形由中性层扩展的深度也越大,实验与理论表明,弹性弯曲时平面假设在弹塑性变形时仍有效,断面各层的应变与其中性层的距离 Z 呈现直线关系,在外力矩去除后的情况下,纵向纤维的应力只能部分的弹性恢复,轧件将产生残余应变 2。而剩余的应变将完成钢筋的矫直工作。而残余应变是通过在矫正过程中钢筋经过拉模时形成后的弯曲率 s 后,经过弹复过程后,而剩余的应变 s。要使钢筋矫直得以实现,只需使残余曲率:即可1郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机32.3 传动方案的确定根据对钢筋的矫正原理,及可行性分析的结果,结合机械工作时的实际需求确定传动方案,画出机器示意简图 2.1:1 齿轮 2 双轧辊 3 梅花联轴器 4 减速箱 5 带轮传动 6 电动机图 2.1 调直机示意简图郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机43 钢筋矫直切断机的总体方案3.1 GTQ4-14 钢筋矫直切断机使用范围及特点本机器主要适用在混凝土预制构件,建筑工程,水利电力工程,道路桥梁,冶金行业和机械行业资源回收利用的领域。对该废弃钢筋调直切断机的要求是,自动化程度高,可实现定尺切断,除此之外还可以自动落料。在操作方面安全,易调整,灵活,方便,性能上耐用坚固,矫直精度高 3。不但能保证矫直后的表面质量,还得保证表面无肉眼可见的划痕,适用范围广泛。3.2 GTQ4-14 钢筋切断机技术性能指标(1)矫直钢筋直径:414mm(2)定尺切断长度:手动:50mm任意长度 机动:1000mm12000mm (3)切断长度误差:5mm(4)调直速度:35m/min(5)调直后钢筋强度损失:6%(6)钢筋强度极限 b: 320470MP(7)钢筋屈服极限 s:195235MP3.3 总体方案及工作原理该废弃钢筋调直切断机结构主要分为导入装置、矫直装置、承料机构、切断机构,传动系统及行程控制系统。导入装置和压紧装置:导入装置引导盘料钢筋首先进入前压料辊,而后进入矫直装置,托承着废弃钢筋后边部分,避免钢筋在床尾处因不稳定而造成大幅度摇摆的状态,充分发挥安全作用。以往的调直机导入装置为了保证工作的可靠稳定性,一般采用绝对刚性结构,但是结构偏于笨重,尤其是因为刚性大,造成钢筋表面划伤和微观冲击硬化的现象非常明显,这一点对于拉直废弃钢筋的影响尤为突出。在本设计中,采用加入柔性弹簧的方式来解决这个缺点,导入装置通过柔性弹簧弹性浮动支撑在支架上,如图3.1 所示。郑州雨辰学院毕业设计说明书 GTQ4-14 型钢筋调直切断机51 支架 2 柔性弹簧 3 导管图 3.1 导入装置当钢筋通过

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